專利名稱：空調(diào)系統(tǒng)電源控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種空調(diào)系統(tǒng)電源控制裝置，使得傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)在不需要更 換舊有的管路配線、控制介面下，經(jīng)由本實用新型將空調(diào)系統(tǒng)中的交流電訊號 轉(zhuǎn)換為直流電訊號，進而得以控制直流無刷馬達(dá)所驅(qū)動的送風(fēng)才幾。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今因能源價格高漲且熱污染環(huán)境嚴(yán)重，綠色環(huán)保議題不斷提倡節(jié)能與替 代能源，但替代能源發(fā)展實屬不易，因此首要之急是先要節(jié)約能源，譬如，一 般大樓里的空調(diào)系統(tǒng)通常耗電量很高相當(dāng)浪費能源，其主要原因是，空調(diào)系統(tǒng) 在各樓層空間中設(shè)置了復(fù)數(shù)通風(fēng)管道以及復(fù)數(shù)送風(fēng)機以達(dá)到調(diào)節(jié)室溫、循環(huán)空 氣的效果，而此類送風(fēng)機馬達(dá)都是交流單相三速馬達(dá)，是一種屬于低效率、高 耗電量的馬達(dá)，使用上相當(dāng)浪費能源，而目前市面上推出一種直流無刷馬達(dá)效 率高、耗電量低，所以，如果送風(fēng)機能改用直流無刷馬達(dá)，就能改善空調(diào)系統(tǒng) 的高耗電量，進而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。
以下列舉常見的空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)機控制電路結(jié)構(gòu)做說明如圖1、圖2所示， 傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)其送風(fēng)機馬達(dá)為^f吏用交流電(AC)電源供電的交流單相三速馬達(dá) 1,通過交流電(AC)控制器2以控制其高、中、低速，并以一控制介面3例如 溫度感應(yīng)器、旋扭開關(guān)等，提供不同轉(zhuǎn)速訊號給交流電控制器2，控制交流單相 三速馬達(dá)l的轉(zhuǎn)速。
如圖3所示，傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)其送風(fēng)機馬達(dá)為使用交流電(AC)電源供電的 交流單相三速馬達(dá)1，并在電路結(jié)構(gòu)中設(shè)置復(fù)數(shù)繼電器4控制電路導(dǎo)通與斷開， 也得以通過不同繼電器4的作動來控制交流單相三速馬達(dá)1的轉(zhuǎn)速，如圖4所 示，傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)其送風(fēng);f幾馬達(dá)為交流單相三速馬達(dá)1 ^使用交流電(AC )電源 供電，在電路結(jié)構(gòu)中設(shè)置復(fù)數(shù)單軸雙切換繼電器5(Relay- SPDT， Relay- single pole double throw)控制電路導(dǎo)通與斷開，以切換電源、高速、中速或低速的單 軸雙切換繼電器5 (Relay- SPDT, Relay- single pole double throw)上的接點以控
4制交流單相三速馬達(dá)1。
由上述可知，由于傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)是使用交流電訊號，而直流無刷馬達(dá)并 無法讀取空調(diào)系統(tǒng)的交流電訊號，因此施工時必須將全部的管路配線拆卸、替 換，以供直流無刷馬達(dá)使用，其汰換的成本費用不僅是一種浪費，整個更換配 線的工作更是一項繁復(fù)的工程，若改以新建系統(tǒng)而言，更將是花費高額的控制
電路費用，并且無法讓使用者選擇已經(jīng)慣用的控制介面；因此，如何在以最少 成本、最低工程的施工之下，使舊有的空調(diào)系統(tǒng)改用高功率、低耗電量的直流 無刷馬達(dá)， 一直是業(yè)界極待突破的問題。
有鑒于此，本實用新型發(fā)明人便以累積多年相關(guān)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗創(chuàng)造出一種空 調(diào)系統(tǒng)電源控制裝置，能將空調(diào)系統(tǒng)的交流電訊號轉(zhuǎn)換為直流電訊號進而得以 控制直流無刷馬達(dá)，在不需更換舊有的控制介面、管路線路下，空調(diào)系統(tǒng)便可 改用直流無刷馬達(dá)運轉(zhuǎn)通風(fēng)、送風(fēng)達(dá)到省電、節(jié)能、環(huán)保的效益。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的主要目的在提供一種空調(diào)系統(tǒng)電源控制裝置，主要是設(shè)置在 空調(diào)系統(tǒng)的交流電控制器與直流無刷馬達(dá)之間，使得傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)在不需要更 換舊有的管路配線、控制介面下，可經(jīng)由本實用新型將空調(diào)系統(tǒng)中的交流電訊 號轉(zhuǎn)換為直流電訊號，進而使交流電控制器得以通過本實用新型令直流無刷馬 達(dá)驅(qū)動送風(fēng)才幾。
為達(dá)成上述目的，本實用新型"空調(diào)系統(tǒng)電源控制裝置"是使用在空調(diào)系 統(tǒng)中的交流電控制器與直流無刷馬達(dá)之間；其中，交流電控制器連接交流電， 其管路配線與控制介面所輸出的訊號均為交流電訊號，而本實用新型的控制裝 置則包括至少一個隔離控制開關(guān)、以及一直流電源供應(yīng)器，其中該隔離控制 開關(guān)連接于交流電控制器的訊號輸出端，將交流電控制器傳來的交流電訊號轉(zhuǎn) 換為直流電訊號，其輸出端連接直流無刷馬達(dá)以及直流電源供應(yīng)器；直流電源 供應(yīng)器輸入端與隔離控制開關(guān)電氣連接，輸出端與直流無刷馬達(dá)連接以提供電 源，隔離控制開關(guān)輸出的轉(zhuǎn)速訊號輸入到直流無刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)速控制輸入接腳， 搭配直流電源供應(yīng)器供應(yīng)相對應(yīng)的電力令直流無刷馬達(dá)依設(shè)定的轉(zhuǎn)速運作。較 佳地，該隔離控制開關(guān)為一組合電子半導(dǎo)體電路與直流無刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)速控制輸 入接腳電氣連接，其包括一橋式整流器、 一濾波電容、 一光耦合場效繼電器 (PHOTOMOS RELAY)或光耦合晶體管；該橋式整流器將交流電控制器傳來的交流電訊號轉(zhuǎn)換為直流電訊號，并由濾波電容對其直流電訊號穩(wěn)壓，再經(jīng)由光 耦合場效繼電器將訊號輸出，令直流無刷馬達(dá)以及直流電源供應(yīng)器作動。
實施時，組合電子半導(dǎo)體電路可以為一組，直接連接交流電控制器所輸出 的單一轉(zhuǎn)速訊號，經(jīng)轉(zhuǎn)換后輸出相對應(yīng)的直流電訊號，也可以為三組分別連接 于交流電控制器所輸出的高、中、低轉(zhuǎn)速訊號，經(jīng)轉(zhuǎn)換后輸出相對應(yīng)的直流電 訊號到直流無刷馬達(dá)以及直流電源供應(yīng)器。
直流電源供應(yīng)器輸入端與隔離控制開關(guān)電氣連接，輸出端則與直流無刷馬 達(dá)連接以提供電源，當(dāng)隔離控制開關(guān)輸出相對應(yīng)的直流電訊號到直流無刷馬達(dá) 以及直流電源供應(yīng)器時，直流電源供應(yīng)器即可供應(yīng)直流無刷馬達(dá)運轉(zhuǎn)所需的電 力。配合前述實施例，直流電源供應(yīng)器可供應(yīng)一種或三種電力驅(qū)動直流無刷馬 達(dá)以單一轉(zhuǎn)速或高、中、低三個轉(zhuǎn)速運作。
此外，直流電源供應(yīng)器可以在輸入端設(shè)置復(fù)數(shù)電阻來連接隔離控制開關(guān)， 通過阻值的變化來識別隔離控制開關(guān)所輸出的不同轉(zhuǎn)速訊號，以輸出直流無刷
馬達(dá)運轉(zhuǎn)所需的電力；當(dāng)隔離控制開關(guān)將輸出的直流電轉(zhuǎn)速訊號以預(yù)設(shè)的馬達(dá) 控速電壓(VSP)值輸入到直流無刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)速控制輸入接腳時，搭配直流電源供 應(yīng)器供應(yīng)相對應(yīng)的電力，即可使直流無刷馬達(dá)依設(shè)定的轉(zhuǎn)速運作。
實施時，隔離控制開關(guān)亦可以是繼電器(RELAY)或是固態(tài)繼電器(SSR)， 將交流電控制器輸出的交流電訊號轉(zhuǎn)換并放大為直流電訊號，以控制使用直流 無刷馬達(dá)驅(qū)動的送風(fēng)機。
通過上述構(gòu)造，本實用新型以隔離控制開關(guān)為控制空調(diào)系統(tǒng)的核心電路， 利用舊有的交流電控制器送出的交流電源，取其小電流開啟隔離控制開關(guān)，通 過隔離控制開關(guān)將交流電控制器輸入的控制訊號，轉(zhuǎn)換為已設(shè)定完成的直流無 刷馬達(dá)控速電壓(VSP)輸送至直流無刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)速控制輸入接腳，以達(dá)到對直流 無刷馬達(dá)單速控制或多速控制的效果。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型"空調(diào)系統(tǒng)電源控制裝置"可以使得空調(diào)系 統(tǒng)在不需要更換舊有的管路配線、交流電控制器下，便可經(jīng)由本實用新型的隔 離控制開關(guān)將交流電控制器輸出的交流電訊號，轉(zhuǎn)換為直流電訊號并且放大以 控制直流無刷馬達(dá)送風(fēng)機，達(dá)成節(jié)能、省電以及環(huán)保的目的，并且同時具有節(jié) 省成本、施工簡單的效益。
圖1為現(xiàn)有送風(fēng)機AC馬達(dá)控制方式示意圖(一)；
圖2為現(xiàn)有送風(fēng)機AC馬達(dá)控制方式示意圖(二)；
圖3為現(xiàn)有送風(fēng)機AC馬達(dá)控制方式示意圖(三)；
圖4為現(xiàn)有送風(fēng)機AC馬達(dá)控制方式示意圖(四)；
圖5為本實用新型轉(zhuǎn)換交直流電訊號控制D C馬達(dá)示意圖6為本實用新型組合電子半導(dǎo)體電路另一實施方式示意圖7為本實用新型的隔離控制開關(guān)以繼電器實施的示意圖8為本實用新型的隔離控制開關(guān)以固態(tài)繼電器實施的示意圖。
附圖標(biāo)記i兌明
10 -交流電控制器；20 -直流無刷馬達(dá)；21 -轉(zhuǎn)速控制輸入接腳；30 -隔 離控制開關(guān)；31-橋式整流器；32-濾波電容；33-光耦合場效繼電器；34-光耦合晶體管；40-直流電源供應(yīng)器；41-電阻。
具體實施方式
以下依據(jù)本實用新型的技術(shù)手段，列舉出適于本實用新型的實施方式，并 配合圖式說明如后
如圖5所示，本實用新型"空調(diào)系統(tǒng)電源控制裝置"是使用在空調(diào)系統(tǒng)中 的交流電控制器10與直流無刷馬達(dá)20之間；其中，交流電控制器10連4I:交流 電，其訊號輸出端、管路配線與控制介面所輸出的訊號均為交流電訊號，而本 實用新型的控制裝置則包括至少一個隔離控制開關(guān)30、以及一直流電源供應(yīng)器 40，其中
該隔離控制開關(guān)30連接于交流電控制器10的訊號輸出端，為一個或多個 組合電子半導(dǎo)體電路與直流無刷馬達(dá)20的轉(zhuǎn)速控制輸入接腳21電氣連接，其 包括橋式整流器31、濾波電容32、光耦合場效繼電器(PHOTOMOS RELAY) 33;該橋式整流器31將交流電控制器10訊號輸出端傳來的交流電訊號轉(zhuǎn)換為 直流電訊號，并由濾波電容32對其直流電訊號穩(wěn)壓，再經(jīng)由光耦合場效繼電器 33由輸出端將訊號輸出，令直流無刷馬達(dá)20以及直流電源供應(yīng)器40作動。
實施時，組合電子半導(dǎo)體電路可以為一組，直接連接交流電控制器IO所輸 出的單一轉(zhuǎn)速訊號，經(jīng)轉(zhuǎn)換后輸出相對應(yīng)的直流電訊號，也可以為三組分別連
接于交流電控制器IO所輸出的高、中、低轉(zhuǎn)速訊號，經(jīng)轉(zhuǎn)換后輸出相對應(yīng)的直 流電訊號到直流無刷馬達(dá)20以及直流電源供應(yīng)器40。除此，前述光耦合場效繼電器33亦可以為一光耦合晶體管34(請另參閱如圖6所示)以達(dá)成相同的功效。
前述的直流電源供應(yīng)器40輸入端與隔離控制開關(guān)30電氣連接，輸出端則 與直流無刷馬達(dá)20連接以提供電源，當(dāng)隔離控制開關(guān)30輸出相對應(yīng)的直流電 訊號到直流無刷馬達(dá)20以及直流電源供應(yīng)器40時，直流電源供應(yīng)器40即可供 應(yīng)直流無刷馬達(dá)20運轉(zhuǎn)所需的電力。配合前述實施例直流電源供應(yīng)器40可供 應(yīng)一種或三種電力驅(qū)動直流無刷馬達(dá)20以單一轉(zhuǎn)速或高、中、低三個轉(zhuǎn)速運作。
此外，直流電源供應(yīng)器40可以在輸入端設(shè)置復(fù)數(shù)電阻41來連接隔離控制 開關(guān)30，通過阻值的變化來識別隔離控制開關(guān)30所輸出的不同轉(zhuǎn)速訊號，以輸 出直流無刷馬達(dá)20運轉(zhuǎn)所需的電力；當(dāng)隔離控制開關(guān)30將輸出的直流電轉(zhuǎn)速 訊號以預(yù)設(shè)的馬達(dá)控速電壓(VSP)值輸入到直流無刷馬達(dá)20的轉(zhuǎn)速控制輸入接 腳21時，4荅配直流電源供應(yīng)器40供應(yīng)相對應(yīng)的電力，即可〗吏直流無刷馬達(dá)20 依設(shè)定的轉(zhuǎn)速運作。
如圖7所示，隔離控制開關(guān)30亦可以是由一個或多個繼電器(RELAY)所 組成，或者如圖8所示，由一個或多個固態(tài)繼電器(SSR)所組成，以取代前述 的組合電子半導(dǎo)體電路，將交流電控制器IO輸出的交流電訊號轉(zhuǎn)換并放大為直 流電訊號，以控制使用直流無刷馬達(dá)20驅(qū)動的送風(fēng)機。
通過上述構(gòu)造，本實用新型以隔離控制開關(guān)30為控制空調(diào)系統(tǒng)的核心電路， 利用舊有的交流電控制器10送出的交流電源，取其小電流開啟隔離控制開關(guān)30， 通過隔離控制開關(guān)30將交流電控制器IO輸入的控制訊號，轉(zhuǎn)換為已設(shè)定完成 的直流無刷馬達(dá)20控速電壓(VSP)輸送至直流無刷馬達(dá)20的轉(zhuǎn)速控制輸入接腳 21,以達(dá)到對直流無刷馬達(dá)20單速控制或多速控制的效果。
以上的實施說明及圖式所示，是本實用新型較佳實施例，并非以此局限本 實用新型，是以，舉凡與本實用新型的構(gòu)造、特征等近似或雷同者，均應(yīng)屬本 實用新型的創(chuàng)設(shè)目的及權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種空調(diào)系統(tǒng)電源控制裝置，是使用在空調(diào)系統(tǒng)中的交流電控制器與直流無刷馬達(dá)之間，包括一組隔離控制開關(guān)、以及一直流電源供應(yīng)器，其特征在于該隔離控制開關(guān)連接于交流電控制器的訊號輸出端，將交流電控制器傳來的交流電訊號轉(zhuǎn)換為直流電訊號，其輸出端連接直流無刷馬達(dá)以及直流電源供應(yīng)器；直流電源供應(yīng)器輸入端與隔離控制開關(guān)電氣連接，輸出端與直流無刷馬達(dá)連接以提供電源，隔離控制開關(guān)輸出的轉(zhuǎn)速訊號輸入到直流無刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)速控制輸入接腳，搭配直流電源供應(yīng)器供應(yīng)相對應(yīng)的電力令直流無刷馬達(dá)依設(shè)定的轉(zhuǎn)速運作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)電源控制裝置，其特征在于，所述隔離控 制開關(guān)為 一組合.電子半導(dǎo)體電路與直流無刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)速控制輸入接腳電氣連 接，所述組合電子半導(dǎo)體電路包括順序連接的一將交流電訊號轉(zhuǎn)換為直流電訊 號的橋式整流器、 一將直流電訊號穩(wěn)壓的濾波電容、以及一光耦合場效繼電器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)電源控制裝置，其特征在于，所述隔離控 制開關(guān)為一組合電子半導(dǎo)體電路與直流無刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)速控制輸入接腳電氣連 接，所迷組合電子半導(dǎo)體電路包括順序連接的 一將交流電訊號轉(zhuǎn)換為直流電訊 號的橋式整流器、 一將直流電訊號穩(wěn)壓的濾波電容、以及一光耦合晶體管。
4..根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的空調(diào)系統(tǒng)電源控制裝置，其特征在于，所述 隔離控制開關(guān)是由三組組合電子半導(dǎo)體電路所組成，并分別連接于交流電控制 器所輸出的高、中、低轉(zhuǎn)速訊號，令轉(zhuǎn)換后輸出相對應(yīng)的直流電訊號到直流無 刷馬達(dá)以及直流電源供應(yīng)器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的空調(diào)系統(tǒng)電源控制裝置，其特征在于，所述直流 電源供應(yīng)器輸入端設(shè)置串聯(lián)連接的復(fù)數(shù)電阻，所述隔離控制開關(guān)的各個輸出端 分別連接到各個所述電阻之間的節(jié)點，以識別隔離控制開關(guān)所輸出的不同轉(zhuǎn)速 訊號。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)電源控制裝置，其特征在于，所述隔離 控制開關(guān)是由至少一個繼電器所構(gòu)成。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)電源控制裝置，其特征在于，所述隔離控 制開關(guān)是由三個繼電器所組成，并分別連接于交流電控制器所輸出的高、中、 低轉(zhuǎn)速訊號，令轉(zhuǎn)換后輸出相對應(yīng)的直流電訊號到直流無刷馬達(dá)以及直流電源供應(yīng)器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)電源控制裝置，其特征在于，所述隔離控 制開關(guān)是由至少一個固態(tài)繼電器構(gòu)成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)電源控制裝置，其特征在于，所述隔離控 制開關(guān)是由三個固態(tài)繼電器所組成，并分別連接于交流電控制器所輸出的高、 中、低轉(zhuǎn)速訊號，令轉(zhuǎn)換后輸出相對應(yīng)的直流電訊號到直流無刷馬達(dá)以及直流 電源供應(yīng)器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7或9所述的空調(diào)系統(tǒng)電源控制裝置，其特征在于，所述 直流電源供應(yīng)器輸入端設(shè)置串聯(lián)連接的復(fù)數(shù)電阻，所述隔離控制開關(guān)的各個輸 出端分別連接到各個所述電阻之間的節(jié)點，以識別隔離控制開關(guān)所輸出的不同 轉(zhuǎn)速訊號。
專利摘要一種空調(diào)系統(tǒng)電源控制裝置，設(shè)置在傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的控制介面與使用直流無刷馬達(dá)驅(qū)動的送風(fēng)機之間，包括一組隔離控制開關(guān)、以及一直流電源供應(yīng)器，該隔離控制開關(guān)連接于交流電控制器的訊號輸出端，將交流電訊號轉(zhuǎn)換為直流電訊號，其輸出端連接直流無刷馬達(dá)以及直流電源供應(yīng)器的輸入端；直流電源供應(yīng)器輸出端與直流無刷馬達(dá)連接以提供電源，隔離控制開關(guān)輸出的轉(zhuǎn)速訊號輸入到直流無刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)速控制輸入接腳，搭配直流電源供應(yīng)器供應(yīng)相對應(yīng)的電力令直流無刷馬達(dá)依設(shè)定的轉(zhuǎn)速運作。本實用新型使得傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)在不需要更換管路配線、控制介面條件下，得以控制直流無刷馬達(dá)所驅(qū)動的送風(fēng)機，以達(dá)成節(jié)能省電的目的，利于環(huán)保節(jié)能。
文檔編號H02P6/08GK201270489SQ20082013359
公開日2009年7月8日 申請日期2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月12日
發(fā)明者王執(zhí)中, 黃振興 申請人:聯(lián)成電機股份有限公司